華師大九年級科學(xué)上冊杠桿第1頁/共102頁一、生活中的杠桿第2頁/共102頁第3頁/共102頁這些能給我們提供方便的工具都稱為機(jī)械．

第4頁/共102頁第5頁/共102頁中國古代對杠桿也有廣泛的使用第6頁/共102頁復(fù)雜機(jī)械都是由簡單機(jī)械組成的第7頁/共102頁二、杠桿的定義第8頁/共102頁第9頁/共102頁第10頁/共102頁第11頁/共102頁這三個(gè)用具有什么共同特點(diǎn)？第12頁/共102頁共同點(diǎn)：①都是硬棒．（軟的不行，直的彎的都可以）②工作過程中都在轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中有一點(diǎn)是不動(dòng)的．③除固定不動(dòng)的點(diǎn)外，還要受到兩個(gè)力的作用（一個(gè)能使它轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)阻礙它轉(zhuǎn)動(dòng)）．第13頁/共102頁一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿第14頁/共102頁支點(diǎn)使杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)O第15頁/共102頁第16頁/共102頁OOOF1F1F1F2F2F2O使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力動(dòng)力：F1阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻力：F2第17頁/共102頁找出支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力第18頁/共102頁OF1F2第19頁/共102頁OF1F2第20頁/共102頁思考：將手下移靠近O點(diǎn)，F(xiàn)1產(chǎn)生的效果是否不變?oF1F2支點(diǎn)(o)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)動(dòng)力(F1)：促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力第21頁/共102頁動(dòng)力臂(L1)：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離阻力臂(L2)：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離(力的作用線：通過力的作用點(diǎn)，沿力的方向所畫的直線)力的作用效果除了跟力的大小有關(guān)外,還與力臂有關(guān)。oF1F2L2L1第22頁/共102頁支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)（O點(diǎn)）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力（F1）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力（F2）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離（L1）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離（L2）三、杠桿的五要素第23頁/共102頁F1F2L1L2O畫出各力和力臂（1）找出支點(diǎn)的位置（2）沿動(dòng)力、阻力的作用方向?qū)⒘Φ淖饔镁€畫出（3）從支點(diǎn)作動(dòng)力、阻力作用線的垂線[有時(shí)垂足在力的反向延長線上，則需要將力的作用線用虛線反向延長。]第24頁/共102頁畫出下列杠桿的力臂第25頁/共102頁l2l1l1l2l1l2l1l2第26頁/共102頁L2L1BF2OF1AF2BOAF1畫出圖中各力的力臂第27頁/共102頁根據(jù)實(shí)物圖畫出杠桿示意圖l2OF1F2l2l1l1l2F1F2OOF2F1l1l1F2l2OF1第28頁/共102頁四.有關(guān)力臂的問題？力臂是＿＿到＿＿＿＿＿＿＿＿距離。思考討論：1力臂是一定在杠桿上嗎？2若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但作用方向改變，力臂是否改變？答：不是答：要改變支點(diǎn)力的作用線的垂直3.怎樣施加力,它的力臂最大?答:垂直于支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)的連線方向施加力,得到的力臂最大.第29頁/共102頁小資料人體內(nèi)的杠桿

很多機(jī)器上都有杠桿，可是你知道嗎？人體中也有很多的杠桿在起作用呢？當(dāng)我們拿起一件東西，點(diǎn)一點(diǎn)頭，彎一彎腰或者翹一下腳尖，這時(shí)都得依靠人體的杠桿才能起作用呢！第30頁/共102頁OF2F1第31頁/共102頁小資料人體內(nèi)的杠桿

點(diǎn)一下頭或抬一下頭是靠杠桿的作用(如圖)，杠桿的支點(diǎn)在脊柱之頂，支點(diǎn)前后各有肌肉，頭顱的重量是阻力。支點(diǎn)前后的肌肉配合起來，有的收縮有的拉長，就形成低頭仰頭動(dòng)作，從圖中可以看出來低頭比仰頭要省力。第32頁/共102頁小資料人體內(nèi)的杠桿

如果你彎一下腰，肌肉就要付出大約1200牛頓的拉力。這是由于在腰部肌肉和脊骨之間形成的杠桿是一個(gè)費(fèi)力杠桿（如圖)。我們長期彎腰工作時(shí)，往往感到腰部酸疼，就是肌肉被拉傷的緣故。第33頁/共102頁小資料人體內(nèi)的杠桿

當(dāng)你把腳尖翹起來的時(shí)候，是腳跟后面的肌肉在起作用，腳尖是支點(diǎn)，體重落在兩者之間。這實(shí)際上是一個(gè)省力杠桿(如圖)，這時(shí)肌肉的拉力比體重要小。第34頁/共102頁1、杠桿：在力的作用下能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒

2、杠桿的五要素：支點(diǎn)動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂3、你會畫杠桿的五要素嗎?小結(jié)第35頁/共102頁1、關(guān)于杠桿的下列說法中，正確的是（）A、杠桿必須是一根直棒B、杠桿不一定要有支點(diǎn)C、杠桿可以是直的，也可以是彎的D、作用在杠桿上的兩個(gè)力總是使杠桿向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)CD練習(xí)第36頁/共102頁2、下列關(guān)于力臂的說法中，正確的是（）A、動(dòng)力臂是指支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離B、阻力臂是指支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離C、動(dòng)力臂與阻力臂之和等于杠桿長D、當(dāng)力的作用線通過支點(diǎn)時(shí)，力臂最大B練習(xí)第37頁/共102頁3.畫出下列杠桿力臂練習(xí)第38頁/共102頁第39頁/共102頁第40頁/共102頁第41頁/共102頁第二課時(shí)：杠桿的平衡第42頁/共102頁知識回顧：1、杠桿的概念？在力的作用下能繞著固定的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，這根硬棒叫做杠桿。2、這個(gè)固定的點(diǎn)叫？

——支點(diǎn)(O)3、使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫？

——?jiǎng)恿Γ‵1）4、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受到的阻礙作用叫？

——阻力（F2）5、什么叫動(dòng)力臂？從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離（l1）（點(diǎn)到線的距離）6、什么叫阻力臂？從支點(diǎn)到阻力作用線的距離（l2

）（點(diǎn)到線的距離）第43頁/共102頁畫出圖中杠桿各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O方法：①作力的作用線；②從支點(diǎn)作力的作用線的垂線。第44頁/共102頁圖1圖21:圖1與圖2有何不同之處?圖1在水平位置,圖2不在水平位置2:圖1與圖2有何相同之處?都處于靜止?fàn)顟B(tài)杠桿的平衡狀態(tài)思考：怎么的杠桿才算平衡呢？

當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止時(shí)，或作緩慢地勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們說杠桿平衡了。第45頁/共102頁OL1L2F1F2思考：杠桿平衡需要滿足什么樣條件呢？第46頁/共102頁實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N(個(gè))動(dòng)力臂l1/cm(格)動(dòng)力動(dòng)力臂(個(gè)格)阻力F2/N(個(gè))阻力臂l2/cm(格)阻力阻力臂(個(gè)格)1

2

3

思考：F1L1與F2L2之間有什么樣的關(guān)系呢？第47頁/共102頁杠桿的平衡條件：

動(dòng)力X動(dòng)力臂＝阻力X阻力臂

用字母表示為:F1L1=F2L2或第48頁/共102頁思考與討論1.杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用?2.為什么在實(shí)驗(yàn)時(shí),要求杠桿在水平位置靜止呢?★作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡★因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出。第49頁/共102頁1。有一根杠桿，動(dòng)力為1000N，阻力為3000N，動(dòng)力臂為1.5m，求：它的阻力臂為多少？已知：F1＝1000NF2＝3000NL1＝1.5m求：L2＝？解：根據(jù)杠桿的平衡條件：

F1L1＝F2L2

L2＝F1L1

/F2=(1000NX1.5m)/3000N=0.5m答：它的阻力臂為0.5m.第50頁/共102頁2。一根輕質(zhì)扁擔(dān)長1.8m，前后兩端分別掛上重600N和200N的貨物，問：人肩應(yīng)挑在離前端多遠(yuǎn)處才能使扁擔(dān)平衡？分析：人肩挑處是扁擔(dān)的支點(diǎn)O，前后兩貨物的重分別為動(dòng)力和阻力，要求的肩處離前端的距離是動(dòng)力臂。F1=G1＝600NF2=G2＝200NOL1L2L=1.8m第51頁/共102頁已知：L=1.8mF1＝600N

F2＝200N求：L1=?解：根據(jù)L1＋L2＝1.8m得出

L2=1.8m－L1－－－－－（1）根據(jù)杠桿的平衡條件：

F1L1＝F2L2將（1）代入得

600NXL1＝200NX(1.8m－L1）解之得：L1=0.45m答：人肩應(yīng)挑在離前端0.45m處才能使扁擔(dān)平衡。第52頁/共102頁3。如果已知彈簧測力計(jì)對杠桿拉力的力臂與鉤碼對杠桿拉力的力臂之比為7﹕3，彈簧測力計(jì)讀數(shù)是4．2N，杠桿自重忽略不計(jì)，那么鉤碼多重？GF1F2F1/F2==l2/l1

F11l==F2l2l2l1第53頁/共102頁4。如圖：有一根粗細(xì)均勻的1m長的木棒放在墻角，垂直作用在木棒上的力F使木棒與地面成600的角，已知木棒重力為G，求F的大?。縁AOGB第54頁/共102頁第55頁/共102頁第三課時(shí)：杠桿平衡的應(yīng)用

-----杠桿的分類

第56頁/共102頁支點(diǎn)(o)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)動(dòng)力(F1)：促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力動(dòng)力臂(L1)：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離阻力臂(L2)：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離(力的作用線：過力的作用點(diǎn)，沿力的方向的直線)在力的作用下能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒

復(fù)習(xí)回顧:一.杠桿：第57頁/共102頁二.杠桿的平衡狀態(tài):或F1L1F2L2＝F1×L1＝F2×L2動(dòng)力為F1，阻力為F２靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿平衡條件:第58頁/共102頁oF1F2L1L2問題:在用撬棒撬石頭時(shí)，通常會感到省力些,這到底是為什么呢?由上分析可知:杠桿平衡時(shí):又因?yàn)?L1>L2所以,F1<F2=F1L2F2L1第59頁/共102頁一.省力杠桿F1F2L1L2Oh2h1特點(diǎn)：省力：動(dòng)力臂大于阻力臂，費(fèi)距離第60頁/共102頁oF1F2L1L2第61頁/共102頁二.費(fèi)力杠桿設(shè)動(dòng)力為F1，阻力為F２問題:利用杠桿是否一定能省力？F1L1L2OF2由上分析可知:杠桿平衡時(shí):又因?yàn)?L1<L2所以,F1>F2=F1L2F2L1第62頁/共102頁二、費(fèi)力杠桿：h2h1O特點(diǎn)：費(fèi)力、省距離h1＜h2我們需要用費(fèi)力杠桿嗎？它有什么好處？動(dòng)力臂小于阻力臂第63頁/共102頁F2F1動(dòng)力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1〈L2∴F1〉

F2這是費(fèi)力杠桿第64頁/共102頁F2F1L1L2O三、等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂特點(diǎn)：既不省力，也不省距離由F1L1=F2L2∵L1=

L2∴F1=

F2這是等臂杠桿第65頁/共102頁討論：下列杠桿屬于哪一類杠桿？第66頁/共102頁它們是什么杠桿？第67頁/共102頁它們是什么杠桿？第68頁/共102頁

使用時(shí)哪些是省力杠桿？哪些費(fèi)力杠桿？

第69頁/共102頁練習(xí)一：ABCDAB

CD下列個(gè)杠桿是省力的（）第70頁/共102頁A練習(xí)二：BCDABC下列哪個(gè)杠桿是省距離的（）D第71頁/共102頁第72頁/共102頁小結(jié)省力杠桿的特點(diǎn)

A動(dòng)力臂大于阻力臂l1>l2，則F1<F2B省力但是費(fèi)距離費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)

A動(dòng)力臂小于阻力臂l1<l2，則F1>F2B費(fèi)力但是省距離等臂杠桿的特點(diǎn)

A動(dòng)力臂等于阻力臂l1=l2，則F1=F2B不省力也不省距離第73頁/共102頁第74頁/共102頁

蘇州園林常用的剪刀（粗枝剪、細(xì)枝剪、整籬剪），根據(jù)杠桿的特點(diǎn)請指出它們的名稱：細(xì)枝剪整籬剪粗枝剪第75頁/共102頁第四課時(shí)杠桿的應(yīng)用第76頁/共102頁汲水的桔槔古代的杠桿第77頁/共102頁第78頁/共102頁1.如圖4,杠桿處于平衡狀態(tài),F的力臂是什么?2.如圖5,某一同學(xué)由圖得出F1×OA=F2×OB,這個(gè)結(jié)論對嗎?為什么?思考:第79頁/共102頁如圖杠桿分別是哪種杠桿？第80頁/共102頁

哪種剪紙方法省力？哪種剪紙方法省距離？什么時(shí)候采用哪種剪紙方法？第81頁/共102頁

圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，B端繩子的拉力F與A端重力G相比（）A.F=G；B.F＜G；C.F＞G；D.無法比較。提示AOBFGABCD想一想第82頁/共102頁圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，B端繩子的拉力F與A端重力G相比（）A.F=G；B.F〈G；C.F〉G；D.無法比較。L2L1ABCDAOBG方法：先畫出力臂，再進(jìn)行判斷什么時(shí)候F最小，為多少？F1F2F4F3第83頁/共102頁2。各式各樣的剪刀都是一對對杠桿，要剪開較硬的物體，使用哪種剪刀最合適（

）

1。一根杠桿動(dòng)力臂與阻力臂之比是3:2,要使杠桿平衡,則動(dòng)力與阻力之比是______.2：3B第84頁/共102頁GGGG3。在下圖的四個(gè)杠桿均處于平衡狀態(tài),各杠桿上懸掛的物體重G均相等,所需的力分別為F1、F2、F3、F4，其中最小的是()4。①剪鐵皮的剪子、②釣魚桿、③天平、④電工鉗,其中省力的杠桿是________省距離的杠桿________,等臂的杠桿是__________.1、4F132第85頁/共102頁7。如圖所示，重物G=400N，AB=20cm，BC=60cm，CD=60cm，求將重物G提起時(shí)所用的最小動(dòng)力（圖中裝置可繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)）。

80N第86頁/共102頁

8。用扳手?jǐn)Q生銹的螺母時(shí)，工人師傅常在扳手柄上再套一節(jié)管子，如圖。這樣就可以比較容易地?cái)Q下螺母，這是因?yàn)椋ǎ?/p>

A、套上的管子較重，可以省些力

B、套上的管子較粗，使用比較方便

C、套上管子后可以用較大的力

D、套上管子后增大了動(dòng)力臂,省些力D第87頁/共102頁9。如圖，人體前臂可以視作杠桿，當(dāng)曲肘將手中重物舉起時(shí)，阻力臂大小將

（填“增大”或“減小”）減小第88頁/共102頁

10、如圖所示，用一根自重可以忽略不計(jì)的撬棒撬動(dòng)石塊。若撬棒C點(diǎn)受到石塊的壓力是1500牛，且AB=1.5米，BC=0.3米、CD=0.2米，則要撬動(dòng)該石塊所用的力應(yīng)不小于（）

A、500牛

B、300牛

C、200牛

D、150牛D第89頁/共102頁11,如圖的縫紉機(jī)踏板是杠桿，用腳踩踏板使用它工作時(shí)是（）

A、省力的

B、費(fèi)力的

C、既不省力也不費(fèi)力

D、可以省力也可以費(fèi)力12.、如圖甲是鍋爐的安全閥門自動(dòng)控制的裝置。請?jiān)趫D乙中畫出杠桿OAB所受動(dòng)力和阻力的示意圖。B第90頁/共102頁13.如圖，先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，然后在A點(diǎn)掛兩個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，欲使杠桿重新平衡，可在B點(diǎn)掛上同質(zhì)量的鉤碼個(gè)數(shù)為（）

A、1B、2C、3D、4C第91頁/共102頁14。如圖的杠桿，O為支點(diǎn)。若FAlA=FBlB，則此杠桿（）

A、一定靜止不動(dòng)B、一定轉(zhuǎn)動(dòng)

C、可能靜止不動(dòng)D、以上情況都有可能B第92頁/共102頁

15。如圖所示，質(zhì)量可以忽略不計(jì)的直桿OA長為L，它能繞光滑的固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿上距O點(diǎn)L/3的B處掛一個(gè)重為150牛的物體，并在桿的A端作用豎直向上的力F，當(dāng)桿靜止時(shí)，F(xiàn)=

牛。若在力F作用下，使物體慢慢提高了0.1米，則力F所做的功為

焦。

5015第93頁/共102頁所示是指甲刀示意圖和垃圾筒示意圖，它們哪些部分可以看作杠桿？各為什么性質(zhì)的杠桿（省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿）？第94頁/共102頁1．下列杠桿中屬于省力杠桿的是（

）

A．鑷子

B.鉗子

C.釣魚桿

D.縫紉機(jī)的腳踏板B2、如圖所示桿秤是稱量質(zhì)量的工具．當(dāng)